Керівництво користувача плати розширення промислового вводу-виводу STM32

Двоканальні цифрові ізолятори забезпечують гальванічну розв'язку
між інтерфейсами користувача та живлення. Вони забезпечують стійкість до шуму
та високошвидкісний час перемикання вводу/виводу.

Комутатори високої напруги (IPS1025H-32 та IPS1025HQ-32):

Перемикачі високої напруги на платі мають захист від перевантаження по струму та
захист від перегріву для безпечного керування вихідним навантаженням. Вони мають
робочий діапазон плати застосування від 8 до 33 В та від 0 до 2.5 А.
Забезпечити сумісність з платами розробки STM32 Nucleo.

Обмежувач струму високої напруги (CLT03-2Q3):

Обмежувач струму високої напруги можна налаштувати для обох
Застосування як на високому, так і на низькому рівні. Забезпечує гальванічну розв'язку
між стороною процесу та стороною входу, з такими важливими функціями, як 60 В
та можливість використання плагіна зворотного введення.

FAQ:

З: Що робити, якщо бічні перемикачі нагріваються?

A: Будьте обережні, торкаючись ІС або прилеглих ділянок.
на платах, особливо при більших навантаженнях. Якщо перемикачі
нагрівається, зменште струм навантаження або зверніться до нашої онлайн-служби підтримки
портал для отримання допомоги.

З: Що показують світлодіоди на платі?

A: Зелений світлодіод, що відповідає кожному виходу, вказує на
вимикач увімкнено, а червоні світлодіоди вказують на перевантаження та перегрів
діагностика.

“`

View Fullscreen

UM3483
Посібник користувача
Початок роботи з промисловою платою розширення вводу/виводу X-NUCLEO-ISO1A1 для STM32 Nucleo
вступ
Оцінювальна плата X-NUCLEO-ISO1A1 призначена для розширення плати STM32 Nucleo та забезпечення функціональності мікроПЛК з ізольованими промисловими входами та виходами. Ізоляція між логічними компонентами та компонентами процесу забезпечується сертифікованими за стандартом UL1577 цифровими ізоляторами STISO620 та STISO621. Два входи високої напруги з боку процесу з обмеженим струмом реалізовані через CLT03-2Q3. Захищені виходи з діагностикою та функціями інтелектуального керування забезпечуються кожним із перемикачів високої напруги IPS1025H/HQ та IPS1025H-32/HQ-32, які можуть керувати ємнісними, резистивними або індуктивними навантаженнями до 5.6 А. Дві плати X-NUCLEO-ISO1A1 можна з'єднати разом поверх плати STM32 Nucleo за допомогою роз'ємів ST morpho з відповідним вибором перемичок на платах розширення, щоб уникнути конфліктів в інтерфейсах GPIO. Швидку оцінку вбудованих мікросхем забезпечує X-NUCLEO-ISO1A1 з використанням програмного пакета X-CUBE-ISO1. На платі передбачено можливість підключення ARDUINO®.
Рисунок 1. Плата розширення X-NUCLEO-ISO1A1

Примітка:

Щоб отримати спеціальну допомогу, надішліть запит через наш онлайн-портал підтримки за адресою www.st.com/support.

UM3483 – Версія 1 – травень 2025 р. Для отримання додаткової інформації зверніться до місцевого торгового представництва STMicroelectronics.

www.st.com

UM3483
Інформація про безпеку та відповідність

Інформація про безпеку та відповідність

Бічні перемикачі IPS1025HQ можуть нагріватися при високому струмі навантаження. Будьте обережні, торкаючись мікросхеми або прилеглих ділянок на платах, особливо при високому навантаженні.

1.1

Інформація про відповідність (довідка)

Як CLT03-2Q3, так і IPS1025H розроблені відповідно до загальних промислових вимог, включаючи стандарти IEC61000-4-2, IEC61000-4-4 та IEC61000-4-5. Для більш детальної оцінки цих компонентів зверніться до плат для оцінки окремих продуктів, доступних на сайті www.st.com. X-NUCLEO-ISO1A1 служить чудовим інструментом для початкових оцінок та швидкого прототипування, забезпечуючи надійну платформу для розробки промислових застосувань з платами STM32 Nucleo. Крім того, плата відповідає вимогам RoHS та постачається з безкоштовною комплексною бібліотекою прошивок для розробки та...ampфайли, сумісні з прошивкою STM32Cube.

UM3483 – Ред. 1

сторінка 2/31

Діаграма компонентів

Тут показано різні компоненти плати з описом.

U1 – CLT03-2Q3: Обмежувач вхідного струму

U2, U5 – STISO620: цифровий ізолятор ST односпрямований

U6, U7 – STISO621: цифровий ізолятор ST двонаправлений.

U3 – IPS1025HQ-32: перемикач високої напруги (корпус: 48-VFQFN Exposed Pad)

U4 – IPS1025H-32: комутатор високої напруги (корпус: PowerSSO-24).

U8 – LDO40LPURY: Томtagрегулятор

Рисунок 2. Різні мікросхеми ST та їх розташування

UM3483
Діаграма компонентів

UM3483 – Ред. 1

сторінка 3/31

UM3483
закінченоview

закінченоview

X-NUCLEO-ISO1A1 — це промислова оціночна плата вводу/виводу з двома входами та виходами. Вона призначена для роботи з платою STM32 Nucleo, такою як NUCLEO-G071RB. Сумісна з компонуванням ARDUINO® UNO R3, вона оснащена двоканальним цифровим ізолятором STISO620 та перемикачами високого рівня IPS1025H-32 та IPS1025HQ-32. IPS1025H-32 та IPS1025HQ-32 — це мікросхеми з одним перемикачем високого рівня, здатні керувати ємнісними, резистивними або індуктивними навантаженнями. CLT03-2Q3 забезпечує захист та ізоляцію в промислових умовах експлуатації та пропонує індикацію стану «знезабезпечення» для кожного з двох вхідних каналів, що характеризується мінімальним споживанням енергії. Вона розроблена для ситуацій, що вимагають відповідності стандартам IEC61000-4-2. Мікроконтролер STM32 на платі керує та моніторить усі пристрої через GPIO. Кожен вхід і вихід мають світлодіодну індикацію. Крім того, є два програмовані світлодіоди для налаштування індикації. X-NUCLEO-ISO1A1 дозволяє швидко оцінювати вбудовані мікросхеми, виконуючи базовий набір операцій разом із програмним пакетом X-CUBE-ISO1. Основні характеристики складових компонентів наведено нижче.

3.1

Двоканальний цифровий ізолятор

STISO620 та STISO621 – це двоканальні цифрові ізолятори, що базуються на технології гальванічної ізоляції ST на основі товстого оксиду.

Пристрої забезпечують два незалежні канали у протилежному напрямку (STISO621) та в тому ж напрямку (STISO620) з тригером Шмітта на вході, як показано на рисунку 3, що забезпечує стійкість до шуму та високу швидкість перемикання входу/виходу.

Він розроблений для роботи в широкому діапазоні температур навколишнього середовища від -40 ºC до 125 ºC, що робить його придатним для різних умов навколишнього середовища. Пристрій може похвалитися високою стійкістю до синфазних перехідних процесів, що перевищує 50 кВ/мкс, що забезпечує надійну роботу в середовищах з електричними перешкодами. Він підтримує рівні живлення від 3 В до 5.5 В і забезпечує перехід рівнів між 3.3 В і 5 В. Ізолятор розроблений для низького енергоспоживання та має спотворення ширини імпульсу менше 3 нс. Він пропонує гальванічну розв'язку 6 кВ (STISO621) та 4 кВ (STISO620), що підвищує безпеку та надійність у критично важливих застосуваннях. Продукт доступний як у вузькому, так і в широкому корпусі SO-8, що забезпечує гнучкість у проектуванні. Крім того, він отримав сертифікати безпеки та нормативні документи, включаючи сертифікацію UL1577.

Рисунок 3. Цифрові ізолятори ST

UM3483 – Ред. 1

сторінка 4/31

UM3483
закінченоview

3.2

Перемикачі високої напруги IPS1025H-32 та IPS1025HQ-32

X-NUCLEO-ISO1A1 оснащений інтелектуальним вимикачем живлення (IPS) IPS1025H-32 та IPS1025HQ-32 із захистом від перевантаження по струму та перегріву для безпечного керування вихідним навантаженням.

Плата розроблена з урахуванням вимог застосування щодо гальванічної розв'язки між користувацьким та силовим інтерфейсами з використанням нових мікросхем ST STISO620 та STISO621. Цій вимозі відповідає двоканальний цифровий ізолятор, що базується на технології гальванічної розв'язки на основі товстого оксиду від ST.

Система використовує два двонаправлені ізолятори STISO621, позначені як U6 та U7, для забезпечення прямої передачі сигналів до пристрою, а також для обробки контактів FLT для діагностичних сигналів зворотного зв'язку. Кожен перемикач високої напруги генерує два сигнали несправності, що вимагає включення додаткового односпрямованого ізолятора, позначеного як U5, який є цифровим ізолятором STISO620. Така конфігурація гарантує, що весь діагностичний зворотний зв'язок точно ізольований та переданий, зберігаючи цілісність та надійність механізмів виявлення та сигналізації несправностей системи.

Промислові виходи на платі базуються на одноканальних високовольтних мікросхемах IPS1025H-32 та IPS1025HQ-32.

перемикач, який має такі характеристики:

Робочий діапазон до 60 В

Низька потужність розсіювання (RON = 12 м)

Швидкий спад для індуктивних навантажень

Розумне керування ємнісними навантаженнями

Підвищений об'ємtage блокування

Захист від перевантаження та перегріву

Корпуси PowerSSO-24 та QFN48L 8x6x0.9 мм

Робочий діапазон плати застосування: від 8 до 33 В/0 до 2.5 А

Розширений томtage Робочий діапазон (J3 відкритий) до 60 В

5 кВ гальванічна розв'язка

Захист від зворотної полярності шини живлення

EMC compliance with IEC61000-4-2, IEC61000-4-3, IEC61000-4-4, IEC61000-4-5, IEC61000-4-8

Сумісний із платами розробки STM32 Nucleo

Оснащений роз’ємами Arduino® UNO R3

Сертифікат CE:

EN 55032:2015 + A1:2020

EN 55035:2017 + A11:2020.

Зелений світлодіод, що відповідає кожному виходу, вказує на увімкнення перемикача. Червоні світлодіоди також вказують на діагностику перевантаження та перегріву.

UM3483 – Ред. 1

сторінка 5/31

UM3483
закінченоview

3.3

Обмежувач струму високої сторони CLT03-2Q3

Плата X-NUCLEO-ISO1A1 має два вхідні роз'єми для будь-яких промислових цифрових датчиків, таких як датчики наближення, ємнісні, оптичні, ультразвукові та сенсорні. Два входи призначені для ізольованих ліній з оптопарами на виходах. Кожен вхід потім безпосередньо подається на один із двох незалежних каналів обмежувачів струму CLT03-2Q3. Канали обмежувача струму негайно обмежують струм відповідно до стандарту та продовжують фільтрувати та регулювати сигнали для забезпечення відповідних виходів для ізольованих ліній, призначених для портів GPIO логічного процесора, такого як мікроконтролер у програмованому логічному контролері (ПЛК). Плата також містить перемички для ввімкнення тестових імпульсів через будь-який з каналів для перевірки нормальної роботи.

Ізолятор STISO620 (U2) використовується для гальванічної розв'язки між стороною процесу та стороною входу.

Важливі особливості:

Обмежувач струму вхідного струму з двома ізольованими каналами може бути налаштований як для високовольтних, так і для низьковольтних застосувань.

Підтримка плагіна 60 В та зворотного входу

Блок живлення не потрібен

Імпульс тесту безпеки

Висока стійкість до електромагнітних перешкод завдяки вбудованому цифровому фільтру

Відповідність стандарту IEC61131-2 типу 1 та типу 3

Відповідає RoHS

Вхідна сторона обмежувача струму CLT03-2Q3 характеризується певним рівнем об'ємуtagдіапазони струму та електрона, що обмежують області увімкнення та вимкнення, а також області переходу між цими логічними високим та низьким станами. Пристрій переходить у режим несправності, коли вхідний об'ємtage перевищує 30 В.

Рисунок 4. Вхідні характеристики CLT03-2Q3

UM3483 – Ред. 1

сторінка 6/31

Рисунок 5. Вихідна робоча область CLT03-2Q3

UM3483
закінченоview

UM3483 – Ред. 1

сторінка 7/31

UM3483
Функціональні блоки

Функціональні блоки

Плата розроблена для роботи з номінальною вхідною напругою 24 В, яка живить схему процесу. Логічні компоненти з іншого боку ізоляторів живляться від вхідної напруги 5 В плати X-NUCLEO, яка зазвичай живиться від USB-порту ПК.
Рисунок 6. Структурна схема

4.1

Живлення 5 В з боку процесу

Живлення 5 В отримується від входу 24 В з низьким падінням напруги LDO40L з вбудованими функціями захисту.tagРегулятор має функцію самовимкнення при перегріві. Вихідний об'ємtagНапругу e можна регулювати та утримувати трохи нижче 5 В, використовуючи зворотний зв'язок від виходу по реторсійній мережі. LDO має DFN6 (змочувані боки), що робить цю мікросхему придатною для оптимізації розміру плати.

Рисунок 7. Живлення 5 В з боку процесу

UM3483 – Ред. 1

сторінка 8/31

UM3483
Функціональні блоки

4.2

Ізолятор STISO621

Цифровий ізолятор STISO621 має спрямованість 1 до 1 зі швидкістю передачі даних 100 Мбіт/с. Він може витримувати гальванічну розв'язку 6 кВ та високі синфазні перехідні процеси: >50 кВ/с.

Рисунок 8. Ізолятор STISO621

4.3

Ізолятор STISO620

Цифровий ізолятор STISO620 має спрямованість від 2 до 0, зі швидкістю передачі даних 100 Мбіт/с, як і STISO621. Він витримує гальванічну розв'язку 4 кВ та має вхід тригера Шмітта.

Рисунок 9. Ізолятор STISO620

UM3483 – Ред. 1

сторінка 9/31

UM3483
Функціональні блоки

4.4

Цифровий вхід з обмеженням струму

Мікросхема обмежувача струму CLT03-2Q3 має два ізольованих канали, до яких можна підключити ізольовані входи. Плата має світлодіодний індикатор збудження входу.

Рисунок 10. Цифровий вхід з обмеженням струму

4.5

Перемикач високої напруги (з динамічним регулюванням струму)

Перемикачі верхнього боку доступні у двох корпусах з ідентичними характеристиками. У цій платі використовуються обидва корпуси, тобто POWER SSO-24 та 48-QFN(8*x6). Детальні характеристики згадані вище.view розділ.

Рисунок 11. Перемикач високої сторони

UM3483 – Ред. 1

сторінка 10/31

UM3483
Функціональні блоки

4.6

Варіанти налаштування перемичок

Контакти керування та стану пристроїв вводу/виводу підключені за допомогою перемичок до GPIO мікроконтролера. Вибір перемичок дозволяє підключити кожен контакт керування до одного з двох можливих GPIO. Для спрощення ці GPIO об'єднані у два набори, позначені як стандартні та альтернативні. Шовкографія на платах містить смуги, які вказують положення перемичок для стандартних з'єднань. Стандартна прошивка передбачає, що для плати вибрано один з наборів, позначених як стандартні та альтернативні. На малюнку нижче зображено інформацію про перемички для маршрутизації сигналів керування та стану між X-NUCLEO та відповідними платами Nucleo через роз'єми Morpho для різних конфігурацій.

Рисунок 12. З'єднувачі Morpho

Через це перемикальне з'єднання ми можемо підключити ще один X-NUCLEO, який буде повністю функціональним.

UM3483 – Ред. 1

сторінка 11/31

Рисунок 13. Варіанти маршрутизації інтерфейсу MCU

UM3483
Функціональні блоки

UM3483 – Ред. 1

сторінка 12/31

UM3483
Функціональні блоки

4.7

світлодіодні індикатори

На платі передбачено два світлодіоди, D7 та D8, для програмованої світлодіодної індикації. Зверніться до посібника користувача програмного забезпечення для отримання детальної інформації про різні конфігурації та функції світлодіодів, включаючи стан живлення та помилки.

Малюнок 14. Світлодіодні індикатори

UM3483 – Ред. 1

сторінка 13/31

Налаштування та конфігурація плати

UM3483
Налаштування та конфігурація плати

5.1

Почніть з дошки

Наведено детальне зображення, яке допоможе вам ознайомитися з платою та її різними з'єднаннями. Це зображення слугує вичерпним візуальним посібником, що ілюструє розташування елементів та конкретні важливі моменти на платі. Клема J1 призначена для підключення живлення 24 В з боку процесу плати. Клема J5 також підключена до входу 24 В постійного струму. Однак J5 забезпечує легке підключення зовнішніх навантажень та датчиків, які підключені до вхідного клеми J5 та вихідного клеми високої сторони J12.

Рисунок 15. Різні порти підключення X-NUCLEO

UM3483 – Ред. 1

сторінка 14/31

UM3483
Налаштування та конфігурація плати

5.2

Вимоги до налаштування системи

1. Джерело живлення 24 В постійного струму: Вхід 2 В повинен мати достатню потужність для живлення плати разом із зовнішнім навантаженням. В ідеалі це мають бути зовнішні джерела живлення із захистом від короткого замикання.

2. Плата NUCLEO-G071RB: Плата NUCLEO-G071RB – це плата розробки Nucleo. Вона служить основним блоком мікроконтролера для керування виходами, моніторингу стану виходів та отримання вхідних даних з боку процесу.

3. Плата X-NUCLEO-ISO1A1: Плата мікроПЛК для оцінки специфічних функцій пристроїв. Ми також можемо об'єднати два X-NUCLEO один в один.

4. Кабель USB-micro-B: Кабель USB-micro-B використовується для підключення плати NUCLEO-G071RB до комп'ютера або адаптера 5 В. Цей кабель необхідний для прошивки бінарного коду. file на згадану плату Nucleo та
подальше живлення його через будь-який зарядний пристрій або адаптер на 5 В.

5. Дроти для підключення вхідного живлення: З'єднувальний провід для навантаження та входів. Наполегливо рекомендується використовувати товсті дроти для вихідних перемикачів високої напруги.

6. Ноутбук/ПК: Для встановлення тестової прошивки на плату NUCLEO-G071RB потрібно використовувати ноутбук або ПК. Цей процес потрібно виконати лише один раз, якщо плата Nucleo використовується для тестування кількох плат X-NUCLEO.

7. Програматор STM32Cube (додатково): Програматор STM32Cube використовується для прошивки двійкового коду після стирання даних з мікроконтролера. Це універсальний програмний інструмент, розроблений для всіх мікроконтролерів STM32, що забезпечує ефективний спосіб програмування та налагодження пристроїв. Більше інформації та програмного забезпечення можна знайти на сторінці STM32CubeProg. Програмне забезпечення STM32CubeProgrammer для всіх STM32 – STMicroelectronics.

8. Програмне забезпечення (необов'язково): Встановіть програмне забезпечення «Tera Term» на робочий стіл для полегшення зв'язку з платою Nucleo. Цей емулятор терміналу забезпечує легку взаємодію з платою під час тестування та налагодження.
Програмне забезпечення можна завантажити з Tera-Term.

5.3

Техніка безпеки та засоби захисту

Прикладання великого навантаження до перемикачів високої напруги може призвести до перегріву плати. Поруч із мікросхемою розміщено попереджувальний знак, щоб позначити цей ризик.

Було помічено, що плата має знижену толерантність до відносно високої гучності.tagперенапруги. Тому рекомендується не підключати надмірні індуктивні навантаження або не застосовувати підвищену напругуtagперевищує зазначені контрольні значення. Очікується, що з платою має працювати особа з базовими знаннями з електротехніки.

5.4

Складання двох плат X-NUCLEO на Nucleo

Плата розроблена з конфігурацією перемичок, яка дозволяє Nucleo керувати двома платами X-NUCLEO, кожна з яких має два виходи та два входи. Крім того, сигнал несправності налаштовується окремо. Будь ласка, зверніться до таблиці нижче, а також до схеми, описаної в попередньому розділі, щоб налаштувати та спрямувати сигнали керування та моніторингу між мікроконтролером та пристроями. При використанні однієї плати X-Nucleo можна використовувати як стандартну, так і альтернативну перемичку. Але обидві плати X-nucleo повинні мати різні перемички, щоб уникнути конфлікту у випадку, якщо вони будуть розташовані одна над одною.

Таблиця 1. Таблиця вибору перемичок для конфігурації за замовчуванням та альтернативної конфігурації

Функція PIN-коду

Шовкографія на дошці

Назва схеми

Джемпер

Конфігурація за замовчуванням

Налаштування заголовка

Ім'я

Вхід IA.0 (CLT03)
IA.1

IA0_IN_L

J18

IA1_IN_L

J19

1-2(CN2PIN-18)
1-2(CN2PIN-36)

IA0_IN_1 IA1_IN_2

Альтернативна конфігурація

Налаштування заголовка

Ім'я

2-3(CN2PIN-38)

IA0_IN_2

2-3(CN2PIN-4)

IA1_IN_1

UM3483 – Ред. 1

сторінка 15/31

UM3483
Налаштування та конфігурація плати

Функція PIN-коду

Шовкографія на дошці

Назва схеми

Джемпер

Конфігурація за замовчуванням

Налаштування заголовка

Ім'я

Альтернативна конфігурація

Налаштування заголовка

Ім'я

Вихід (IPS-1025)

QA.0 QA.1

QA0_CNTRL_ L

J22

QA1_CNTRL_ L

J20

1-2(CN2PIN-19)

QA0_CNTRL_ 2-3(CN1-

ПІН-2)

1-2 (CN1- PIN-1)

QA1_CNTRL_ 2

2-3(CN1PIN-10)

QA0_CNTRL_ 2
QA1_CNTRL_ 1

FLT1_QA0_L J21

1-2(CN1- PIN-4) FLT1_QA0_2

2-3(CN1PIN-15)

FLT1_QA0_1

Конфігурація PIN-коду для несправності

FLT1_QA1_L J27 FLT2_QA0_L J24

1-2(CN1PIN-17)

FLT1_QA1_2

1-2(CN1- PIN-3) FLT2_QA0_2

2-3(CN1PIN-37)
2-3(CN1PIN-26)

FLT1_QA1_1 FLT2_QA0_1

FLT2_QA1_L J26

1-2(CN1PIN-27)

FLT2_QA1_1

2-3(CN1PIN-35)

FLT2_QA1_2

Зображення показує різні viewстекування X-NUCLEO. Рисунок 16. Стек з двох плат X-NUCLEO

UM3483 – Ред. 1

сторінка 16/31

UM3483
Як налаштувати дошку (завдання)

Як налаштувати дошку (завдання)

Підключення перемичок Переконайтеся, що всі перемички знаходяться у стані за замовчуванням; біла смуга вказує на підключення за замовчуванням. Як показано на рисунку 2. Прошивка налаштована для вибору перемичок за замовчуванням. Для використання альтернативного вибору перемичок потрібні відповідні зміни.
Рисунок 17. З'єднання перемички X-NUCLEO-ISO1A1

1. Підключіть плату Nucleo до комп'ютера за допомогою кабелю micro-USB
2. Помістіть X-NUCLEO поверх Nucleo, як показано на рисунку 18
3. Скопіюйте файл X-CUBE-ISO1.bin на диск Nucleo або зверніться до посібника користувача програмного забезпечення для налагодження програмного забезпечення.
4. Перевірте світлодіод D7 на платі X-NUCLEO, що з'єднується між собою; він повинен блимати 1 секунду увімкненим і 2 секунди вимкненим, як показано на рисунку 5. Ви також можете налагодити прошивку X-CUBE-ISO1 за допомогою STM32CubeIDE та інших підтримуваних IDE. На рисунку 18 нижче показано індикацію світлодіодів, де всі входи мають низький рівень, а потім усі входи на плату мають високий рівень. Вихід імітує відповідний вхід.

UM3483 – Ред. 1

сторінка 17/31

UM3483
Як налаштувати дошку (завдання)
Рисунок 18. Схема світлодіодної індикації під час нормальної роботи плати

UM3483 – Ред. 1

сторінка 18/31

UM3483 – Ред. 1

Принципові схеми

J1
1 2
Блок Termina
Вхід 24 В постійного струму

Рисунок 19. Схема X-NUCLEO-ISO1A1 (1 з 4)
24 В

C1 NM
Тестова точка ПК,
1

GND_EARTH

ЗЕМЛЯ

R1 10R
C2 D1 S M15T33CA

C4 10UF

U8 3 VIN Вихід 4
2 Відчуття навколишнього середовища 5
1 ЗЕМЛЯ РЕГУЛЯТОР 6
LDO40LPURY

BD1
R2 12K
R4 36K

5В TP10
1

C5 10UF

Зелений світлодіод D2
R3

J5
1 2
введення

Зелений світлодіод D4
10 рандів

Зелений світлодіод D3
R5

IA.0H

IA.1H

GND

J6
1 2

24 В
C15

GND

З'єднання з боку поля GND
Рисунок 20. Схема X-NUCLEO-ISO1A1 (2 з 4)

3V3

10nF

R7 0E

TP2

C25

C26

6 ІНАТТЛ1 7 ІНА1 8 ІНБ1

TP1 VBUF1 ВИХІД1 ВИХІД1 ВИХІД1_T
PD1

9 10 11 5 ТАБ1 12

10nF

Вихід UTP 1 OUTN1
R9 0E

R38 220K
TP3

2 ІНАТТЛ2 3 ІНА2 4 ІНБ2

TP2 VBUF2 ВИХІД2 ВИХІД2 ВИХІД2_T
PD2

14 15 16 13 ТАБ2 1

C8 10nF Вих. UTP 2
OUTN2

R37 220K

GND

1 2 3 4

VDD1 TxA TxB GND1

VDD2 RxA RxB
GND2

8 7 6 5

S T1S O620
Ізоляційний бар'єр

GND_Logic TP4
1

IA0_IN_L IA1_IN_L

R35 0E 0E R36

10nF

CLT03-2Q3

GND

GND_Logic

R7, R9

Можна замінити конденсатором для цілей випробувань

З боку поля

UM3483
Принципові схеми
До STM32 Nucleo

GND

Обмежувач вхідного струму з цифровою ізоляцією

сторінка 19/31

UM3483 – Ред. 1

Рисунок 21. Схема X-NUCLEO-ISO1A1 (3 з 4)

Секція перемикача високої сторони

C17

24 В FLT2_QA0

QA.0

J12 1A 2A
ВИХІД

C16 24В

FLT2_QA1 QA.1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

VCC NC NC FLT2 ВИХІД ...

GND IN
IPD FLT1 ВИХІД ...

24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13

IP S 1025HTR-32

GND
QA0_CNTRL_P
R14 220K

FLT1_QA0

J 10

3-контактна перемичка

Зелений світлодіод

2 D6

15 рандів
C 11 0.47 мкФ

J 11

3-контактна перемичка

16 рандів

10 тис

GND

0 2 1 13 42 41 17 18 19 20 21 22

VCC NC NC FLT2 ВИХІД ...

GND IN
IPD FLT1 ВИХІД ...

6 3 48 46 40 39 38 37 36 35 24 23

IP S 1025HQ-32

GND

QA1_CNTRL_P
R11 220K

FLT1_QA1

3-контактна перемичка

Зелений світлодіод

2 D5

13 рандів

12 рандів

C10

3-контактна перемичка

0.47 мкФ

10 тис

GND

3V3
C22 FLT1_QA0_L QA0_CNTRL_L

GND_Logic 3V3

FLT1_QA1_L C20
QA1_CNTRL_L

TP6

Ізоляційний відділ

U6
1 VDD1 2 RX1 3 TX1 4 GND1
S TIS O621

VDD2 8 TX2 7 RX2 6
GND2 5

5V
FLT1_QA0 QA0_CNTRL_P C23
R28 220K R29 220K

U7
1 VDD1 2 RX1 3 TX1 4 GND1
S TIS O621

VDD2 8 TX2 7 RX2 6
GND2 5

GND 5 В

FLT1_QA1

QA1_CNTRL_P

C21

R30 220K R31 220K

TP7 1

GND_Logic 5V

FLT2_QA0

C18

FLT2_QA1

R33 220K R32 220K

GND

1 2 3 4

VDD1 Передавач
Земля передавача1

VDD2 RxA
RxB GND2

8 7 6 5

S T1S O620

GND 3V3

FLT2_QA0_L

C19

FLT2_QA1_L

GND_Logic

До поля

UM3483
Принципові схеми

сторінка 20/31

UM3483 – Ред. 1

3V3 3V3

QA1_CNTRL_2 FLT2_QA0_2

C13

FLT1_QA0_1

FLT1_QA1_2

GND_Logic

R23 0E
FLT2_QA1_1

FLT2_QA1_2 FLT1_QA1_1

Рисунок 22. Схема X-NUCLEO-ISO1A1 (4 з 4)

CN1
1
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37

QA0_CNTRL_2

FLT1_QA0_2

10 12

QA1_CNTRL_1

14 В2

16 3V3

ЛОГІЧНЕ ЗАЗЕМЛЕННЯ

3V3

FLT2_QA0_1

R24 0E

Лівий бічний роз'єм

GND_Logic

R34 0E

Морфо-з'єднувачі

CN2

D15

D14

R17 3V3

0E AGND

26 рандів

27 рандів

D13 11

D12 13

GND_Logic

D11 15

D10 17

D9′

R19 NM QA0_CNTRL_1 D9

ЗЕЛЕНИЙ світлодіод

D8 ЧЕРВОНИЙ світлодіод

R20 NM

26 28

21 рандів

34 36

GND_Logic

IA1_IN_1
IA0_IN_1 TP8
AGND IA1_IN_2 IA0_IN_2
GND_Logic

[Примітка: Для всіх конфігурацій за замовчуванням контакти 1 та 2 роз'єму мають бути замкнуті.]

2 FLT2_QA0_L

FLT2_QA0_2
J 24 3-контактна перемичка r
QA0_CNTRL_L

QA0_CNTRL_1

FLT1_QA0_2

J 22

3-контактна перемичка

J 21

3-контактна перемичка

FLT1_QA0_L

FLT2_QA0_1

2 FLT1_QA1_L

FLT1_QA1_2
J 27 3-контактна перемичка r

QA0_CNTRL_2 FLT2_QA1_1

FLT1_QA0_1 QA1_CNTRL_2

2 FLT2_QA1_L

J 26 3-контактна перемичка r
2
QA1_CNTRL_L

J 20 3-контактна перемичка r

FLT1_QA1_1

FLT2_QA1_2

QA1_CNTRL_1

2 IA1_IN_L
2 IA0_IN_L

IA1_IN_2 J 19 3-контактна перемичка
IA1_IN_1
IA0_IN_1 J 18 3-контактна перемичка
IA0_IN_2

Варіанти маршрутизації інтерфейсу MCU

CN6
1 2 3 4 5 6 7 8
NM

3V3
В2 3В3
ЛОГІЧНЕ ЗАЗЕМЛЕННЯ

3V3
3V3 C24
AGND NM

D15 D14
D13 D12 D11 D10 D9′ D8

CN4

1 2 3 4 5 6 7 8

D0 D1 D2
D3 D4 D5
D6 D7

CN3
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
NM

CN5

1 2
3 4
5 6

A0 A1 A2 A3 A4 A5

Роз'єми Arduino

UM3483
Принципові схеми

сторінка 21/31

UM3483
Перелік матеріалів

Перелік матеріалів

Таблиця 2. Специфікація матеріалів X-NUCLEO-ISO1A1

Кількість предметів

посилання

1 1 BD1

2 2 C1, C3

3 2 C10, C11

C13, C18, C19,

C20, C21, C22, C23, C24, C25,

C26

5 2 C2, C15

6 2 C16, C17

7 1 С4

8 1 С5

9 4 С6, С7, С8, С9

10 2 CN1, CN2

11 1 CN3

12 2 CN4, CN6

13 1 CN5

14 1 D1, SMC

15 6

D2, D3, D4, D5, D6, D7

16 1 D8

17 2 HW1, HW2

18 1 J1

19 1 J2

20 1 J5

21 2 J6, J12

J8, J9, J10, J11,

J18, J19, J20, J21, J22, J24,

J26, J27

23 1 R1

24 8

R11, R14, R28, R29, R30, R31, R32, R33

Частина/значення 10 Ом 4700 пФ
0.47 мкФ

опис

Виробник

Феритові намистини WE-CBF Würth Elektronik

Захисні конденсатори 4700 пФ

Вішай